Термическая обработка металла
Обработка машиностроительных и судостроительных металлов производится в нагретом и холодном состояниях. Некоторые готовые конструкции, как, например, паровые котлы, работают при повышенных температурах. Свойства материалов меняются с изменением степени нагрева; это необходимо знать как производственнику, чтобы это учесть при обработке металла, так и конструктору, чтобы ввести поправки в механические свойства, определяемые обычно в условиях комнатной температуры. К низким температурам металлы относятся различно: железные сплавы и разные сорта стали к ним довольно чувствительны, в то время как красная медь и ее сплавы, алюминий и его сплавы своих. Классические опыты Гадфильда над определением временного сопротивления и удлинения образцов разных марок стали при низких температурах показывают, что при понижении температуры временное сопротивление увеличивается, а удлинение снижается. Образец подходит по содержанию никеля, хрома к броневой стали.
Закалку металла для получения избытка вакансий не следует смешивать с обычной закалкой, для проведения которой необходимо, чтобы были возможные фазовые превращения в сплаве. Чаще всего охлаждение осуществляется в воде или масле, но существуют и другие способы охлаждения: в псевдокипящем слое твёрдого теплоносителя, струёй сжатого воздуха, водяным туманом, в жидкую полимерную закалочную среду и т. Для снижения хрупкости и увеличения пластичности и вязкости после закалки с полиморфным превращением применяют отпуск. После закалки без полиморфного превращения применяют старение. При отпуске имеет место некоторое снижение твёрдости и прочности материала [ 1 ].
Термическая обработка металла завершается его охлаждением. Данный этап очень важен, ведь при этом металл меняет свою структуру, и любая ошибка может негативно отразиться на его свойствах. Охлаждаясь, твердые растворы могут оставаться неизменными или переходить в механические смеси. Насколько полным будет превращение, зависит от целого ряда условий. Для регулирования скорости охлаждения металла процесс запускают в различных средах. Если говорить о солевом растворе, воде, масле и воздухе, то здесь порядок их перечисления не случаен, эффективная скорость охлаждения убывает.
